ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Europese Commissie: TikTok is te verslavend
Huis

Europese Commissie: TikTok is te verslavend

De Europese Commissie claimt dat het socialmediaplatform TikTok te verslavend is, en wil dan ook dat het oneindig kunnen scrollen in de app onmogelijk wordt.

Volgens de Europese Commissie verbreekt TikTok daarmee de Digital Services Act (DSA). Naast oneindig kunnen scrollen worden ook sommige pushnotificaties en autoplay als boosdoeners gezien.

Doomscrollen

De Commissie haalt specifiek oneindig scrollen aan als een gevaarlijk onderdeel van de app. De Commissie meent dat dit gebruikers in een soort trance brengt door dwangmatig gedrag - in feite waar de populaire term 'doomscrollen' op slaat.

De Commissie heeft echter nog geen bindend oordeel uitgebracht. Zo mag ByteDance, het bedrijf achter TikTok, zichzelf eerst verantwoorden. Ook gaat de Commissie eerst advies vragen aan de Europese Raad, om specifiek te zijn een adviesgroep hierbinnen die over digitale diensten gaat. Mocht de Europese Raad het eens zijn met de Commissie, dan moet TikTok in Europa mogelijk onderdelen van het socialmediaplatform aanpassen. Gebeurt dat niet, dan kan ByteDance forse boetes ontvangen.

Social media onder het vergrootglas

Social media - waaronder TikTok - ligt de laatste tijd toch steeds vaker onder een vergrootglas. In Australië bijvoorbeeld is social media sinds enige tijd verboden voor kinderen, en Spanje kondigde eerder deze week aan soortgelijke maatregelen te nemen.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Review Teufel Cinebar 22 – Zeer vol tv-geluid voor middelgrote kamers
© Teufel
Huis

Review Teufel Cinebar 22 – Zeer vol tv-geluid voor middelgrote kamers

Tegenwoordig brengt zo'n beetje elk gerespecteerd audiomerk soundbars inclusief subwoofers op de markt. Toch slaagt het Duitse Teufel om zich van de massa te onderscheiden. De bijgesloten basspeaker van de nieuwe Cinebar 22 is namelijk verrassend slank. Hierdoor kun je hem makkelijk naast een televisiemeubel of onder een loungebank kwijt. In de soundbar zelf zitten nog eens acht actieve audiodrivers. Dat belooft wat!

Fantastisch
Conclusie

De Teufel Cinebar 22 is een aanwinst voor elke kleine tot middelgrote kamer. Je krijgt deze soundbar/subwoofer-combinatie in enkele minuten aan de praat, waarna je luistert naar een vol televisiegeluid met ruimtelijke effecten. Overige pluspunten zijn de duidelijke afstandsbediening en het Nederlandstalige display. Houd wel rekening met een behoorlijke adviesprijs van zo'n zeshonderd euro.

Plus- en minpunten
  • Slanke draadloze subwoofer
  • Snelle configuratie
  • Nederlandstalig display
  • Veel ingangen
  • Simpele bediening
  • Audio-instellingen aanpassen
  • Stemmen versterken via spraakmodus
  • Uitstekende geluidskwaliteit
  • Duidelijke audio-effecten
  • Stevige bas
  • Behoorlijk prijzig
  • Maar vier antislipvoetjes bijgesloten
  • Geen HDMI-kabel inbegrepen
  • Geen hoogtekanalen voor Dolby Atmos-geluid
CategorieSpecificatie
Vermogen175 watt (soundbar), 60 watt (subwoofer)
Actieve audiodrivers2× fullrange, 3× tweeters, 2× midrange, 1× bas (woofer)
Connectiviteit2× HDMI, s/pdif (optisch), usb (alleen service), 3,5mm-audiojack, tulp, bluetooth 5.3
SurroundformatenDolby Atmos, Dolby Digital, DTS, DTS:X
Extra’sAfstandsbediening
Afmetingen100 × 7,8 × 14,7 cm (soundbar), 12 × 42 × 42× cm (subwoofer)

Teufel ontwikkelde zijn Cinebar 22 voor een brede doelgroep. Deze soundbar is namelijk een meter lang, zodat hij goed matcht met een middelgrote tot grote televisie. Je kunt de behuizing op een meubel neerzetten of hem aan de wand schroeven. Voor woonkamers met beperkte ruimte is de bijgesloten subwoofer van slechts twaalf centimeter breed ideaal. Heb je naast de televisiemeubel alsnog geen plek, dan schuif je de basspeaker gewoon onder de bank. Je kunt de subwoofer namelijk zowel staand als liggend positioneren. Denk vooraf goed na over de locatie, want je kunt de vier meegeleverde antislipvoetjes maar op één zijde plakken.

©Maikel Dijkhuizen

De inhoud van twee productdozen.

Soundbar aansluiten

De soundbar heeft een stevige kunststof behuizing met aan de rechterkant een klein dimbaar display. Hierop bekijk je onder meer de actieve bron en het volumeniveau. Verder bevindt zich bovenop een compact bedieningspaneel met touchknoppen. De subwoofer bestaat uit een MDF-klankkast. Beide componenten communiceren draadloos met elkaar. Het aansluiten van de Cinebar 22 stelt weinig voor. Verbind de twee apparaten met netstroom en koppel de soundbar via HDMI aan een televisie. Een klein kritiekpuntje is dat Teufel geen HDMI-kabel meelevert. Gezien de adviesprijs van bijna zeshonderd euro hoort zo'n snoertje er naar onze mening gewoon bij.

Je geeft met een schuifknopje aan de achterkant van de subwoofer aan hoe de basspeaker is opgesteld, namelijk vrijstaand, in een hoek of liggend. Zodra je beide apparaten eenmaal hebt ingeschakeld, kies je op het display de Nederlandse taal. In de volgende stap koppel je de subwoofer aan de soundbar door op de pairing-knop te drukken. Dat gaat erg snel, want luttele seconden later hoor je tv-geluid.

Handig is dat je achterop ook nog verschillende audiovisuele bronnen kunt aansluiten, zoals een cd-speler, gameconsole of tv-ontvanger. Gebruik hiervoor bijvoorbeeld de tweede HDMI-poort, optische ingang of analoge tulpaansluitingen. De Cinebar 22 vervult daarmee min of meer de rol van klassieke receiver. Abonnees van Spotify of een andere online muziekdienst kunnen draadloos naar albums, afspeellijsten en podcasts luisteren. Verbind hiervoor een smartphone of tablet met bluetooth.

©Maikel Dijkhuizen

Volg voor de configuratie de aanwijzingen op het Nederlandstalige display.

©Maikel Dijkhuizen

Je selecteert op de achterzijde van de subwoofer de juiste basspeaker-opstelling.

Ruimtelijk geluid

In tegenstelling tot veel andere soundbars is er geen bijbehorende app. Geen punt, want de duidelijke afstandsbediening voldoet prima. De bediening werkt kinderlijk eenvoudig. Kies TV, HDMI, OPT, AUX of bluetooth als bron en leun lekker achterover. Audiopuristen passen met aparte knopjes de niveaus voor de lage en hoge tonen aan. Verder heeft de Cinebar 22 voorgeprogrammeerde modi voor muziek, spraak en nacht. Vanuit het menu zet je uiteenlopende (geavanceerde) audio-instellingen eventueel nog verder naar je hand.

Alles leuk en aardig, maar uiteindelijk draait het natuurlijk om de geluidskwaliteit. Die is kortweg uitstekend. Het is bewonderingswaardig wat een vol geluid deze soundbar/subwoofer-combinatie kan produceren. Dit audiosysteem heeft ook nog eens veel power, want het volume kan behoorlijk luid. Dankzij twee zijwaarts gerichte audiodrivers schieten surroundeffecten van links naar rechts en vice versa. Via een aparte toets op de afstandsbediening kun je deze effecten nog wat versterken.

De subwoofer doet zijn werk naar behoren, want bombastische scènes hoor (en voel) je heerlijk nadreunen. Teufel pronkt op de productdoos weliswaar met ondersteuning voor Dolby Atmos, maar daar merk je in de praktijk eigenlijk niks van. Er ontbreken simpelweg hoogtekanalen om zo'n audiospoor goed te verwerken. Desalniettemin is de Cinebar 22 voor liefhebbers van films, series en games een absolute aanrader.

©Maikel Dijkhuizen

Films en series met de nodige actiescènes komen dankzij de Cinebar 22 zeer goed tot hun recht.

Teufel Cinebar 22 kopen?

De Teufel Cinebar 22 is een aanwinst voor elke kleine tot middelgrote kamer. Je krijgt deze soundbar/subwoofer-combinatie in enkele minuten aan de praat, waarna je luistert naar een vol televisiegeluid met ruimtelijke effecten. Overige pluspunten zijn de duidelijke afstandsbediening en het Nederlandstalige display. Houd wel rekening met een behoorlijke adviesprijs van zo'n zeshonderd euro.

Meer van Teufel ⤵